Хоча межі біосфери досить вузькі, живі організми в їх межах розподілені дуже нерівномірно. На великій висоті і в глибинах гідросфери і літосфери організми зустрічаються відносно рідко. Життя зосереджена головним чином на поверхні Землі, в грунті і в приповерхневому шарі океану. Загальну масу живих організмів оцінюють в 2,43х10 12 т. Біомаса організмів, що мешкають на суші, на 99,2% представлена зеленими рослинами і 0,8% - тваринами і мікроорганізмами. Навпаки, в океані на частку рослин припадає 6,3%, а на частку тварин і мікроорганізмів - 93,7% всієї біомаси. Життя зосереджена головним чином на суші. Сумарна біомаса океану складає всього 0,03х10 12 т, або 0,13% біомаси всіх істот, що мешкають на Землі.
У розподілі живих організмів за видовим складом спостерігається важлива закономірність. Із загальної кількості видів 21% припадає на рослини, але їх вклад в загальну біомасу становить 99%. Серед тварин 96% видів - безхребетні і тільки 4% - хребетні, з яких десята частина - ссавці. Маса живої речовини складає всього 0,01-0,02% від відсталого речовини біосфери, однак вона відіграє провідну роль в геохімічних процесах. Речовини і енергію, необхідну для обміну речовин, організми черпають з навколишнього середовища. Обмежені кількості живої матерії відтворюються, перетворюються і розкладаються. Щорічно, завдяки життєдіяльності рослин і тварин, відтворюється близько 10% біомаси.
Участь кожного окремого організму в геологічній історії Землі мізерно мало. Однак живих істот на Землі нескінченно багато, вони мають високий потенціал розмноження, активно взаємодіють із середовищем проживання і в кінцевому рахунку представляють у своїй сукупності особливий, глобальних масштабів фактор, що перетворює верхні оболонки Землі.
Значення організмів обумовлене їх різноманітністю, повсюдним поширенням, тривалістю існування в історії Землі, виборчим характером біохімічної діяльності і винятково високу хімічну активність в порівнянні з іншими компонентами природи.
Біосфера виступає як величезна, надзвичайно складна екосистема, що працює в стаціонарному режимі на основі тонкої регуляції всіх складових її частин і процесів.
Стабільність біосфери ґрунтується на високому розмаїтті живих організмів, окремі групи яких виконують різні функції в підтримці загального потоку речовини і розподілі енергії, на найтіснішому переплетенні і взаємозв'язку біогенних і абіогенним процесів, на узгоджених циклів окремих елементів і врівноважені ємності окремих резервуарів. У біосфері діють складні системи зворотних зв'язків і залежностей.
Як показують дослідження, принаймні останні 600 млн. Років, починаючи з кембрію, характер основних кругообігів на Землі істотно не змінювався. Здійснювалися фундаментальні геохімічні процеси, характерні і для сучасної епохи: накопичення кисню, зв'язування інертного натрію, осадження кальцію, утворення кременистих сланців, відкладення залізних і марганцевих руд, сульфідних мінералів, накопичення фосфору і т. Д. Змінювалися лише швидкості цих процесів. Мабуть, не змінювався суттєво і загальний потік атомів, що втягуються в живі організми. Є підстави вважати, що маса живої речовини залишалася приблизно постійною, починаючи з карбону, тобто біосфера з тих пір підтримує себе в певному режимі круговоротов. Стабільний стан біосфери зумовлений в першу чергу діяльністю самого живого речовини, що забезпечує певну швидкість фіксації сонячної енергії і біогенної міграції атомів. Таким чином, життя на Землі сама стабілізує умови свого існування, що дає їй можливість розвиватися нескінченно довго.
За сучасними уявленнями, розвиток млявої геосфери відбувалося на ранніх стадіях існування нашої планети, мільярди років тому. Зміни вигляду Землі були пов'язані з геологічними процесами, що відбувалися в земній корі, на поверхні і в глибинних шарах планети і знаходили прояв у виверженнях вулканів, землетрусах, зрушення земної кори, гороутворенні.
З виникненням життя (саморазвивающихся стійких форм) спочатку повільно і слабо, потім все швидше і значніше стало виявлятися вплив живої матерії на геологічні процеси Землі.
Діяльність живої речовини, що проник в усі куточки планети, привела до виникнення нового утворення - біосфери - тісно взаємозалежної єдиної системи геологічних і біологічних тіл і процесів перетворення енергії і речовини. Розміри перетворень, здійснюваних живою матерією, досягли планетарних масштабів, істотно видозмінивши вигляд і еволюцію Землі.
Так, наприклад, в результаті процесу фотосинтезу - діяльності зелених рослин, утворився сучасний газовий склад атмосфери, в ній з'явився кисень. У свою чергу на активність фотосинтезу істотно впливає концентрація вуглекислого газу в атмосфері, наявність вологи і тепла.
Грунт є цілком результатом діяльності живої речовини в відсталої (неживої) середовищі. Вирішальна роль в цьому процесі належить клімату, топографії, діяльності мікроорганізмів і рослин і материнських порід. Біосфера, виникнувши і сформувавшись 1-2 млрд. Років тому (до цього часу відносяться перші виявлені залишки живих організмів), знаходиться в постійному динамічному рівновазі і розвитку.
У біосфері, як в будь-якій екосистемі, відбувається круговорот води, планетарні переміщення повітряних мас, а також біологічний круговорот, що характеризується ємністю - кількістю хімічних елементів, що знаходяться одночасно в складі живої речовини в даній екосистемі, і швидкістю - кількістю живої речовини, що утворюється і розкладається в одиницю часу. В результаті на Землі підтримується великою геологічний круговорот речовин, де для кожного елемента характерна своя швидкість міграції у великих і малих циклах. Швидкості всіх циклів окремих елементів в біосфері найтіснішим чином пов'язані між собою.
Сталі за багато мільйонів років кругообіг енергії і речовини в біосфері самопідтримуються в глобальних масштабах, хоча локальні (місцеві) зміни структури і особливостей окремих екосистем (біогеоценозів), що складають біосферу, можуть бути значними.
Ще на ранніх етапах еволюції жива речовина поширилося по неживим просторах планети, займаючи все потенційно доступні для життя місця, змінюючи їх і перетворюючи в місця проживання. І вже в стародавні часи різні життєві форми і види рослин, тварин, мікроорганізмів, грибів зайняли всю планету. Живе органічна речовина, можна знайти і в глибинах океану, і на вершинах найвищих гір, і в вічних снігах Приполяр'я, і в гарячих водах джерел вулканічних районів.
Таку здатність до поширення живої речовини В. І. Вернадський назвав "всюдностью життя".
Еволюція біосфери йшла по шляху ускладнення структури біологічних співтовариств, множення числа видів і вдосконалення їх пристосовності. Еволюційний процес супроводжувався збільшенням ефективності перетворення енергії і речовини біологічними системами: організмами, популяціями, співтовариствами.
Вершиною еволюції живого на Землі з'явилася людина, яка як біологічний вид на основі численних змін придбав не тільки свідомість (досконалу форму відображення навколишнього світу), а й здатність виготовляти і використовувати в своєму житті знаряддя праці.
За допомогою знарядь праці людство стало створювати фактично штучне середовище свого проживання (поселення, житла, одяг, продукти харчування, машини і багато іншого). З цього часу еволюція біосфери вступила в нову фазу, де людський фактор став могутньою природною рушійною силою.